Microorganismos promotores del crecimiento vegetal: avances recientes
Palabras clave:
agricultura sostenible, biofertilizantes, microbioma vegetal, microorganismos promotores del crecimiento vegetal, rizobacterias.Resumen
Los microorganismos promotores del crecimiento vegetal (MPCV) han adquirido una importancia creciente dentro de la agricultura sostenible debido a su capacidad para incrementar la productividad de los cultivos mediante mecanismos biológicos que favorecen la nutrición vegetal, el desarrollo radicular y la tolerancia frente a diversos factores de estrés. En los últimos años, el avance de las técnicas de biología molecular y el estudio del microbioma vegetal han ampliado significativamente el conocimiento sobre las interacciones entre plantas y microorganismos, impulsando el desarrollo de nuevas estrategias biotecnológicas para reducir la dependencia de fertilizantes y pesticidas sintéticos. El objetivo de esta revisión bibliográfica fue analizar críticamente la evidencia científica disponible sobre los principales avances relacionados con los microorganismos promotores del crecimiento vegetal, considerando su evolución conceptual, mecanismos de acción, aplicaciones agrícolas, innovaciones biotecnológicas, limitaciones y perspectivas futuras. Para ello, se realizó una revisión de literatura científica utilizando publicaciones especializadas indexadas en bases de datos internacionales y obras de referencia ampliamente reconocidas en microbiología agrícola. La información fue organizada y analizada mediante categorías temáticas que permitieron comparar los hallazgos reportados por diferentes autores. La evidencia revisada demuestra que los microorganismos promotores del crecimiento vegetal favorecen el desarrollo de los cultivos mediante procesos como la fijación biológica del nitrógeno, la solubilización de nutrientes, la producción de fitohormonas, la síntesis de sideróforos, la actividad ACC desaminasa y la inducción de resistencia frente a patógenos y condiciones de estrés ambiental. Asimismo, los avances recientes en metagenómica, tecnologías ómicas, consorcios microbianos y agricultura de precisión han ampliado las posibilidades de aplicación de estos microorganismos dentro de los sistemas agrícolas sostenibles. Se concluye que los MPCV constituyen una herramienta biotecnológica con alto potencial para fortalecer la seguridad alimentaria y promover modelos de producción agrícola más resilientes; sin embargo, aún persisten desafíos relacionados con la estabilidad de los inoculantes, la interacción con el microbioma nativo y la transferencia de estas tecnologías hacia los sistemas productivos.
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Referencias
Backer, R., Rokem, J. S., Ilangumaran, G., Lamont, J., Praslickova, D., Ricci, E., Subramanian, S., & Smith, D. L. (2018). Plant growth-promoting rhizobacteria: Context, mechanisms of action, and roadmap to commercialization of biostimulants for sustainable agriculture. Frontiers in Plant Science, 9, 1473. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01473
Basu, A., Prasad, P., Das, S. N., Kalam, S., Sayyed, R. Z., Reddy, M. S., & El Enshasy, H. (2021). Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) as green bioinoculants: Recent developments, constraints, and prospects. Sustainability, 13(3), 1140. https://doi.org/10.3390/su13031140
Berendsen, R. L., Vismans, G., Yu, K., Song, Y., de Jonge, R., Burgman, W. P., Burmølle, M., Herschend, J., Bakker, P. A. H. M., & Pieterse, C. M. J. (2018). Disease-induced assemblage of a plant-beneficial bacterial consortium. The ISME Journal, 12(6), 1496–1507. https://doi.org/10.1038/s41396-018-0093-1
Bulgarelli, D., Garrido-Oter, R., Münch, P. C., Weiman, A., Dröge, J., Pan, Y., McHardy, A. C., & Schulze-Lefert, P. (2015). Structure and function of the bacterial root microbiota in wild and domesticated barley. Cell Host & Microbe, 17(3), 392–403. https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.01.011
Busby, P. E., Soman, C., Wagner, M. R., Friesen, M. L., Kremer, J., Bennett, A., Morsy, M., Eisen, J. A., Leach, J. E., & Dangl, J. L. (2017). Research priorities for harnessing plant microbiomes in sustainable agriculture. PLOS Biology, 15(3), e2001793. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001793
Chieb, M., & Gachomo, E. W. (2023). The role of plant growth-promoting rhizobacteria in plant drought stress responses. BMC Plant Biology, 23, 407. https://doi.org/10.1186/s12870-023-04403-8
Compant, S., Samad, A., Faist, H., & Sessitsch, A. (2019). A review on the plant microbiome: Ecology, functions, and emerging trends in microbial application. Journal of Advanced Research, 19, 29–37. https://doi.org/10.1016/j.jare.2019.03.004
de Andrade, L. A., Santos, C. H. B., Frezarin, E. T., Sales, L. R., & Rigobelo, E. C. (2023). Plant growth-promoting rhizobacteria for sustainable agricultural production. Microorganisms, 11(4), 1088. https://doi.org/10.3390/microorganisms11041088
de Souza, R., Ambrosini, A., & Passaglia, L. M. P. (2015). Plant growth-promoting bacteria as inoculants in agricultural soils. Genetics and Molecular Biology, 38(4), 401–419. https://doi.org/10.1590/S1415-475738420150053
Finkel, O. M., Castrillo, G., Herrera Paredes, S., Salas González, I., & Dangl, J. L. (2017). Understanding and exploiting plant beneficial microbes. Current Opinion in Plant Biology, 38, 155–163. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2017.04.018
González, H., & Fuentes, N. (2017). Mecanismo de acción de cinco microorganismos promotores de crecimiento vegetal. Revista de Ciencias Agrícolas, 34(1), 17–31. https://doi.org/10.22267/rcia.173401.60
Gouda, S., Kerry, R. G., Das, G., Paramithiotis, S., Shin, H.-S., & Patra, J. K. (2018). Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture. Microbiological Research, 206, 131–140. https://doi.org/10.1016/j.micres.2017.08.016
Liu, H., Brettell, L. E., Qiu, Z., & Singh, B. K. (2020). Microbiome-mediated stress resistance in plants. Trends in Plant Science, 25(8), 733–743. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.03.014
Mhlongo, M. I., Piater, L. A., Madala, N. E., Labuschagne, N., & Dubery, I. A. (2018). The chemistry of plant–microbe interactions in the rhizosphere and the potential for metabolomics to reveal signaling related to defense priming and induced systemic resistance. Frontiers in Plant Science, 9, 112. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00112
Olanrewaju, O. S., Glick, B. R., & Babalola, O. O. (2017). Mechanisms of action of plant growth promoting bacteria. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 33, 197. https://doi.org/10.1007/s11274-017-2364-9
Pardo-Díaz, S., Mazo-Molina, D. C., & Rojas-Tapias, D. F. (2021). Bacterias promotoras del crecimiento vegetal: Filogenia, microbioma y perspectivas. En R. R. Bonilla Buitrago, L. E. de-Bashan, & R. O. Pedraza (Eds.), Bacterias promotoras de crecimiento vegetal en sistemas de agricultura sostenible (pp. 48–77). Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. https://doi.org/10.21930/agrosavia.analisis.7405019
Posada Castaño, A. M., Mejía Durango, D. P., Polanco Echeverry, D., & Cardona Arias, J. A. (2021). Rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR): Una revisión sistemática 1990–2019. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 12(2), 161–178. https://doi.org/10.22490/21456453.3874
Toju, H., Peay, K. G., Yamamichi, M., Narisawa, K., Hiruma, K., Naito, K., Fukuda, S., Ushio, M., Nakaoka, S., Onoda, Y., Yoshida, K., Schlaeppi, K., Bai, Y., Sugiura, R., Ichihashi, Y., Minamisawa, K., & Kiers, E. T. (2018). Core microbiomes for sustainable agroecosystems. Nature Plants, 4(5), 247–257. https://doi.org/10.1038/s41477-018-0139-4
Trivedi, P., Leach, J. E., Tringe, S. G., Sa, T., & Singh, B. K. (2020). Plant–microbiome interactions: From community assembly to plant health. Nature Reviews Microbiology, 18(11), 607–621. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0412-1
Vejan, P., Abdullah, R., Khadiran, T., Ismail, S., & Boyce, A. N. (2016). Role of plant growth promoting rhizobacteria in agricultural sustainability—A review. Molecules, 21(5), 573. https://doi.org/10.3390/molecules21050573
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